Tout en exécutant des fonctions telles que la croissance, la division et la synthèse, les cellules utilisent et produisent des substances qui doivent pouvoir traverser les membranes cellulaires et organites.
Les membranes cellulaires semi-perméables permettent quelques molécules pour voyager à travers un gradient de concentration La diffusion facilitée permet à d'autres molécules importantes de se croiser de manière sélective en ce qu 'il utilise des protéines intégrées dans la membrane cellulaire pour permettre à certaines substances de traverser. Les protéines membranaires En plus des ions, les protéines porteuses peuvent également faciliter le passage des de grosses molécules comme le glucose. Les substances que la cellule produit ou dont elle a besoin peuvent être transportées à travers les membranes cellulaires et organites de plusieurs façons. Le transport passif ne nécessite pas d'apport d'énergie et utilise le gradient de concentration pour alimenter le mouvement des molécules. Dans le type de transport passif simple de diffusion, la diffusion a lieu à travers une membrane semi-perméable de le côté avec une concentration plus élevée de la substance transportée vers le côté avec une faible concentration. La substance passe à travers la membrane le long du gradient de concentration, mais certaines molécules sont bloquées. Si des molécules bloquées doivent traverser la membrane parce qu'elles sont nécessaires de l'autre côté, une diffusion facilitée peut transporter des molécules spécifiques. La méthode de diffusion fonctionne grâce à des protéines intégrées à la membrane, mais repose toujours sur le gradient de concentration pour alimenter le mouvement moléculaire à travers la membrane. Il ne nécessite pas d'énergie, mais les protéines peuvent être sélectives quant aux molécules qu'elles transportent. Parfois, les molécules doivent être transportées à travers les membranes d'un côté à faible concentration vers le côté qui a une concentration élevée. Cela va à l'encontre du gradient de concentration et nécessite de l'énergie. Les cellules qui effectuent un transport actif Le transport actif est basé sur des protéines similaires à celles utilisées pour la diffusion facilitée, mais elles utilisent l'énergie de l'ATP pour transporter des molécules à travers la membrane contre le gradient de concentration. Après avoir formé une liaison avec la molécule pour être transportés, ils utilisent un groupe phosphate Les membranes cellulaires peuvent permettre le passage de nombreuses petites molécules, mais les ions chargés et les plus grosses molécules sont généralement bloqués. La diffusion facilitée est une méthode par laquelle ces substances peuvent entrer et sortir des cellules. Les protéines porteuses intégrées dans la membrane peuvent faciliter le passage des ions de deux manières. Certaines protéines sont disposées autour d'un passage central et créent un trou dans la membrane plasmique de la cellule, ouvrant un chemin à travers le acides gras D'autres protéines ne forment pas d'ouvertures mais transportent de grosses molécules à travers les membranes cellulaires. Le transfert est toujours alimenté par un gradient de concentration, mais les protéines porteuses se lient activement à la substance qu'elles transportent. La partie de la protéine qui se trouve à l'extérieur de la membrane cellulaire dans l'espace extracellulaire se lie à la molécule de la substance à transporter, puis libérée à l'intérieur de la cellule. Normalement, les acides gras hydrophobes Ils peuvent être conçus pour et laisser passer uniquement les ions sodium mais pas d'autres tels que les ions potassium. Les ouvertures des protéines porteuses peuvent également contrôler le flux d'ions, s'arrêtant lorsque la cellule n'a pas besoin de plus d'ions. Pour le transport des molécules de glucose, qui sont normalement trop grosses pour passer à travers la membrane, les protéines de transport du glucose Les cellules des organismes multicellulaires doivent coordonner leurs activités, telles que comme quand grandir et quand diviser. Les cellules accomplissent cette coordination en signalant dans quel type d'activité elles sont engagées et ce qui est nécessaire, libérant des produits chimiques de signalisation. La diffusion facilitée aide à la signalisation cellulaire. Les signaux peuvent être locaux ou à longue distance, affectant les cellules du voisinage immédiat ou les cellules d'autres organes et tissus. Dans chaque cas, les molécules de signalisation se déplacent entre les cellules et doivent soit entrer dans les cellules cibles, soit se fixer à leur membrane pour délivrer leur signal. Les protéines de diffusion facilitée peuvent permettre à ces molécules de signalisation d'entrer dans les cellules selon les besoins et de fermer la boucle de communication . La diffusion facilitée étant un mécanisme de transport passif Il existe quatre facteurs: Alors que les cellules peuvent contrôler le nombre de sites de protéines porteuses, la capacité en protéines porteuses est fixe et la cellule a une capacité limitée à contrôler la température du processus et la concentration de la substance à l'extérieur de la cellule. La capacité de fermer l'activité du site de la protéine porteuse devient importante pour contrôler les processus cellulaires. La diffusion simple répond aux besoins des cellules en termes de petites molécules non polaires, mais d'autres substances importantes ne peut pas facilement traverser les membranes. Les molécules polaires et les molécules plus grosses ne peuvent pas diffuser à travers les membranes plasmiques semi-perméables des cellules et des organites car la couche intérieure de lipides et d'acides gras les bloque. La diffusion facilitée permet aux substances contenant des molécules polaires ou grosses d'entrer et de sortir du les cellules de manière contrôlée. Le glucose et les acides aminés, par exemple, sont de grosses molécules qui jouent un rôle clé dans les fonctions cellulaires. Le glucose est un nutriment important et les acides aminés sont utilisés pour de nombreux processus cellulaires, y compris la division cellulaire. Pour que ces processus se déroulent, une diffusion facilitée permet aux molécules de traverser les membranes cellulaires et les membranes d'organites telles que le noyau. . Des molécules encore plus petites comme l'oxygène peuvent bénéficier d'une diffusion facilitée. Bien que l'oxygène puisse se diffuser à travers les membranes, une diffusion facilitée à travers les protéines porteuses augmente le taux de transfert et aide aux fonctions des cellules sanguines et des muscles. Dans l'ensemble, ces protéines intégrées à la membrane jouent un rôle vital dans une variété de cellules Autres sujets:
du côté à concentration élevée de la membrane au côté à faible concentration par simple diffusion.
de diffusion facilitée forment soit des ouvertures dans la membrane et contrôlent ce qui peut passer, soit elles activement transporter des molécules spécifiques à travers la membrane. Ce processus est particulièrement important pour contrôler le flux d'ions car de nombreuses fonctions cellulaires dépendent de la présence de certains ions pour permettre à une réaction chimique de se dérouler.
Le transport passif utilise des gradients de concentration
Le transport actif utilise de l'énergie
ont produit de l'énergie et l'ont stockée dans des molécules d'adénosine triphosphate
(ATP).
de l'ATP pour changer de forme et déposer la molécule de l'autre côté de la membrane.
La diffusion facilitée nécessite des protéines porteuses transmembranaires
de l'intérieur de la membrane. Des ions spécifiques peuvent passer à travers de telles ouvertures, mais les protéines porteuses sont conçues pour laisser passer un seul type d'ions.
Exemples de diffusion facilitée: transport des ions sodium et du glucose
non polaires des membranes bloquent le passage de molécules polaires chargées telles que les ions sodium. Les protéines porteuses qui fournissent des ouvertures pour de tels ions attirent les ions et facilitent leur passage à travers les canaux ioniques.
ont un site où elles peuvent se lier aux molécules de glucose. Ils se fixent et facilitent le transport du glucose à travers la membrane cellulaire. L'emplacement d'une protéine porteuse devient un espace perméable dans la membrane qui ne permet pas à la molécule de glucose de traverser ailleurs.
Diffusion facilitée et signalisation cellulaire
Facteurs affectant la diffusion facilitée
, elle est régie par des facteurs de l'environnement immédiat où le transport a lieu.
L'importance de la diffusion facilitée
